Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль ускорения иона и период его обращения в этом поле, если увеличить кинетическую энергию иона?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- Увеличится.
- Уменьшится.
- Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение:
Для решения задачи обратим внимание, что увеличения кинетической энергии происходит и увеличение скорости иона. Тогда так как при движении частицы в магнитном поле на неё действует сила Лоренца, тогда по второму закону Ньютона.
Таким образом при увеличении скорости частицы ускорение тоже увеличится.
Теперь вспомним формулу для ускорения тела, движущегося по окружности:
Таким образом видим, что период обращения иона не зависит от скорости, что значит, что период обращения не изменится при увеличении скорости.